đại học tháI nguyên Trờng đại học kỹ THUậT CÔNG NGHIệP V Th S :Xõy dng bi thớ nghim trờn mỏy phay CNC phc v cụng tỏc o to ti trng Cao ng Cụng nghip Cm Ph Tóm tắt Luận văn thạc Sỹ Kỹ THUậT ngành công nghệ chế tạo máy Thái Nguyên- năm 2011 Công trình đợc hoàn thành tại: Trờng Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Tác giả luận văn: V Th S Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS Trn Vn ch Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn sẽ đợc bảo vệ trớc hội đồng chấm luận văn họp tại: Trờng Đại học Kỹ thuật công nghiệp - ĐHTN Ngày . tháng 10 năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại th viện Đại học Thái Nguyên PHN M U 1. Lý do chn ti: Cụng cuc cụng nghip húa, hin i húa t nc ang t ra yờu cu ht sc cp thit i vi ngnh cụng ngh ch to mỏy. ú l phi xõy dng mt nn cụng nghip hin i ch to ra cỏc thit b mỏy múc cho cỏc ngnh kinh t khỏc. Bờn cnh vic u t cỏc thit b mỏy múc hin i, thỡ vic ng dng cụng ngh cao trong ngnh c khớ ch to mỏy l mt vn vụ cựng quan trng. Vỡ vy vic khai thỏc cú hiu qu cỏc mỏy múc thit b trong cỏc nh mỏy ch to c khớ, trong ú cú cỏc loi mỏy phay CNC, tin CNC, mỏy ct dõy iu khin t ng ang l vn cp bỏch, ũi hi cao v o to ngun nhõn lc khoa hc cụng ngh. Trc tỡnh trng ú, hu ht cỏc trng ó u t mt s mỏy CNC phc v cho vic o to cht lng cao nhng li cha cú phng phỏp ging dy thc nghim hiu qu. Chớnh vì thế cần phải có một nghiên cứu cụ thể và đầy đủ về lĩnh vực này, để giảng dạy cho học sinh- sinh viên hiểu rõ và áp dụng trong thực tế, đóng góp vào sự phát triển của ngành chế tạo máy. Xuất phát từ nhu cầu thực tế này mà đề tài:“Xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả” đã được chọn làm luận văn tốt nghiệp. 2. Lịch sử nghiên cứu. Việc xây dựng hệ thống các bài thực hành, thí nghiệm gia công trên các máy cắt gọt CNC sát với thực tế, sát với điều kiện sản xuất công nghiệp và phù hợp với điều kiện giảng dạy trong nhà trường là một vấn đề rất quan trọng, để đảm bảo cho sinh viên sau khi tốt nghiệp ra trường có thể thích nghi và đảm nhiệm tốt công việc tại các nhà máy, xí nghiệp. Việt Nam có xu hướng sử dụng máy CNC ngày càng nhiều, do yêu cầu cấp thiết của thực tế sản xuất, nên những đề tài nghiên cứu ứng dụng nhằm khai thác hiệu quả máy CNC là khá lớn trong các đề tài nghiên cứu khoa học, luận án tiến sỹ, luận văn thạc sỹ, có thể kể đến: Nguyễn Đình Vũ, Ứng dụng phần mềm TURBO-SPEED/CAM để lập trình gia công đĩa chia độ trên máy gia công trung tâm CNC TUNGIL-TVN-40A, Luận văn cao học, ĐHBKHN (2009) ; Phạm văn Bổng, Nghiên cứu xây dựng mô hình phòng thực hành về CAD/CAM-CNC với các hệ PHANUC; HEIDENHAIN phục vụ chương trình đào tạo hệ Cao đẳng kỹ thuật ngành Cơ khí, Luận văn cao học, ĐHBKHN (2000) 3. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu. 3.1. Mục đích nghiên cứu. - Mục đích nghiên cứu là: Xác định chuẩn kỹ năng đối với sinh viên về kỹ năng thực hành CNC. Xây dựng các bài thực hành, thí nghiệm lập trình và gia công trên máy MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR phục vụ công tác đào tạo tại Trường Cao đẳng công nghiệp Cẩm Phả. - Dùng làm tài liệu tham khảo cho giảng dạy và học tập. 3.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là: - Khả năng công nghệ của máy CNC- MICROMILL - Cơ sở lập trình phay CNC với hệ điều khiển DENFOR. - Lập trình và gia công một số chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy phay CNC- MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR 4. Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả Nội dung nghiên cứu gồm: - Nghiên cứu khái quát về công nghệ CNC; - Nghiên cứu về khả năng công nghệ của máy phay CNC- MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR - Lập trình và gia công một chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy phay CNC - MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR. - Xây dựng các dạng bài tập thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên máy MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR Với ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế của luận văn sau khi hoàn thành sẽ có những đóng góp đáng kể cho việc xây dựng chương trình đào tạo CNC tại các trường Cao đẳng, trung cấp dạy nghề. Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung cho cơ sở lý thuyết về nghiên cứu máy CNC và lập trình gia công trên máy, ứng dụng vào giảng dạy, học tập và sản xuất một cách có hiệu quả. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để cải tiến chương trình đào tạo theo hướng sát với thực tiễn sản xuất, đáp ứng nhu cầu xã hội. Đáp ứng đòi hỏi về nhu cầu nhân lực trình độ cao cho sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. 5. Phương pháp nghiên cứu. Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm: - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết. - Tiến hành thí nghiệm . - Phân tích và đánh giá kết quả Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 1.1 Giới thiệu chung. 1.2. Máy công cụ điều khiển số 1.2.1. Các hệ thống dữ liệu cần nạp cho máy công cụ điều khiển số. 1.2.2. Chuyển động của các trục và khái niệm về hệ tọa độ 1.2.2.1 Chuyển động các trục 1.2.2.2 Hệ toạ độ 1.3. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CNC 1.3.1. Khái niệm hệ điều khiển số 1.3.2. Các dạng điều khiển số 1.3.3. Hệ điều khiển CNC( Computer Numerical Control) 1.3.3.1. Phân biệt hệ điều khiển NC và CNC 1.3.3.2. Đặc trưng cơ bản của điều khiển CNC 1.3.4. Một số hệ điều hành. 1.4. CÁC CHỈ TIÊU GIA CÔNG CỦA MÁY CNC 1.4.1. Thông số hình học 1.4. CÁC CHỈ TIÊU GIA CÔNG CỦA MÁY CNC 1.4.1. Thông số hình học 1.4.2. Thông số gia công. 1.4.3. Độ chính xác của máy CNC 1.4.4. Hướng phát triển của máy CNC trên thế giới và Việt Nam. Kết luận chương - Công nghệ CNC được dùng phổ biến không những trên thế giới mà còn ở Việt Nam hiện nay vì xu hướng sản xuất tự động hóa. - Các máy CNC được kết hợp với nhau và tạo thành mạng lưới sản xuất linh hoạt FMS. - Với sự trợ giúp của các phần mềm CAD/CAM công nghệ CNC trở nên vô cùng linh hoạt giúp các doanh nghiệp thích ứng với các thay đổi nhanh chóng và liên tục về mẫu mã và chủng loại sản phẩm của khách hàng. Chương 2 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA MÁY PHAY CNC MICROMILL V5 VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG 2.1. Khảo sát các thông số kỹ thuật cơ bản của máy phay CNC- MICROMILL 2.1.1. Truyền động chính 2.1.2. Động cơ chính: 3000 vòng/phút 2.1.3. Động cơ bước tiến 2.1.4. Hướng chuyển động của các trục 2.1.5. Hệ thống đo hành trình: 2.2. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy phay CNC- MICROMILL V5 2.2.1. Các bộ phận chính của máy 2.2.2. Các phần tử điều khiển 2.2.3. Bảng vận hành máy 2.2. 4. Tay quay điện tử HR 410 2.3. Thao tác sử dụng bảng điều khiển và vận hành máy 2.3.1. Màn hình và bàn phím 2.3.1.1 Màn hình 2.3.1.2. Bàn phím 2.3.2. Các chế độ vận hành máy. 2.3.2.1. Chế độ vận hành bằng tay và tay quay điện tử. 2.3.2.2. Lập trình và sửa đổi chương trình MDI 2.3.2.3. Chạy thử chương trình (Program test) 2.3.2.4. Chạy chương trình 2.3.3. Phụ tùng kèm theo. 2.3.3.1. Hệ thống dò 3D 2.3.2. Các chế độ vận hành máy. 2.3.2.1. Chế độ vận hành bằng tay và tay quay điện tử. 2.3.2.2. Lập trình và sửa đổi chương trình MDI 2.3.2.3. Chạy thử chương trình (Program test) 2.3.2.4. Chạy chương trình 2.3.3. Phụ tùng kèm theo. 2.3.3.1. Hệ thống dò 3D 2.3.3.2 . Hệ thống đo dao tự động 2.3.3.3. Tay quay điện tử 2.3.4. Khởi động máy và tắt máy 2.3.4.1 Mở máy 2.3.4.2 Tắt máy 2.4. Phương pháp lập trình trên máy phay CNC MICOMILL V5 với hệ điều khiển DENFOR 2.4.1. Giới thiệu chung về hệ điều khiển DENFOR 2.4.2. Tạo và viết một chương trình. 2.4.2.1. Cấu trúc một chương trình theo ngôn ngữ lập trình DENFOR 2.4.2.2 Khai báo phôi: BLK FORM 2.4.3. Lập trình dụng cụ cắt. 2.4.3.1. Nhập các dữ liệu liên quan tới dụng cụ cắt. 2.4.3.2. Dữ liệu dụng cụ cắt 1. Tên dao và số hiệu dao 2. Chiều dài dụng cụ cắt 3. Bán kính dụng cụ cắt R 4. Những giá trị Delta cho chiều dài và bán kính dao cắt. 5. Nhập các dữ liệu dao vào chương trình 6. Nhập các dữ liệu dụng cụ cắt vào bảng 7. Sửa đổi các dữ liệu trong bảng dụng cụ cắt 2.4.3.3. Hiệu chỉnh dụng cụ. 1. Hiệu chỉnh kích thước chiều dài dao. 2. Hiệu chỉnh bán kính dao cắt 2.4.4. Lập trình CONTOUR 2.4.4.1. Khái quát về các chuyển động của dao cắt 2.4.4.2. Cơ sở của chức năng đường dịch chuyển 2.4.4.3. Tiếp cận và rời khỏi Contour gia công 2.4.4.4.Các đường chuyển động trong hệ toạ độ vuông góc 2.4.4.5. Các đường chuyển động trong hệ toạ độ cực 2.4.5. Lập trình Contour tự do - Free Contour 2.4.5.1 Cơ sở 2.4.5.2. Mở hội thoại lập trình FK 2.4.5.3 Lập trình tự do đoạn thẳng 2.4.5.4. Lập trình tự do đối với cung tròn 2.4.6. Các chu trình gia công phay trong DENFOR 2.4.6.1 Khái quát về chu trình 2.4.6.2. Các chu trình khoan 2.4.6.3. Các chu trình cho phay hố, phay ngõng và phay rãnh 2.4.6.4 Các chu trình cho gia công các kiểu hàng lỗ 2.4.6.5. Chương trình con và việc lặp lại một bộ phận chương trình 2.4.6.6 Dịch chuyển điểm 0 - DATUM SHIFT (Cycle 7) 2.4.6.7 Chu trình đối xứng - MIRROR IMAGE (Cycle 8) 2.4.6.8 Chu trình xoay- ROTATION (Cycle 10) 2.4.6.9 Hệ số tỷ lệ - SCALING FACTOR (Cycle 11) Chương 3 LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY MICROMILL VỚI HỆ ĐIỀU KHIỂN DENFOR 3.1 Xác định chuẩn kỹ năng đối với sinh viên Cao đẳng về kỹ năng thực hành CNC tại Trường cao đẳng công nghiệp Cẩm Phả 3.2. Các bài tập lập trình gia công trên máy phay CNC – MICROMILL 3.2.1. Lập trình gia công chi tiết 2D Yêu cầu: - Lập quy trình và tính toán các dữ liệu công nghệ. - Lập chương trình NC và mô phỏng chi tiết. - Thao tác vận hành và gia công sản phẩm. - Vật liệu: NHỰA. STT Tên bước Dao Vc S F Bước 1 Phay Contour Dao ngón Φ10 (HSS) 100 1200 40 Bước 2 Phay contour Dao ngón Φ10(HSS) 100 1200 40 Bước 3 Phay contour Dao ngón Φ10 (HSS) 100 1200 40 Bước 4 Phay hốc Dao ngón Φ2(HSS) 80 500 20 Bước 5 Phay contour(phay chữ) Dao ngón Φ2 (HSS) 70 500 20 Khai báo phôi, xác định điểm chuẩn Mô phỏng các bước gia công Bước 1: Phay Contour ngoài Bước 2: Phay Contour [...]... Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 3 Tăng Huy, Điều khiển số và lập trình trên máy CNC, Nhà xuất bản trường ĐHBK Hà Nội 4 Nguyễn Văn Huyền (2004), Cẩm nang kỹ thuật cơ khí, NXB Xây dựng, Hà Nội 5 Tạ Duy Liêm (2001), Hệ thống điều khiển máy công cụ, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật , Hà Nội 6 Tạ Duy Liêm, Máy công cụ CNC: Những vấn đề cơ bản về cấu trúc; chức năng- vận hành – khai thác nhóm máy phay và tiện... gia công trên máy phay CNC - MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR phục vụ công tác đào tạo Cao đẳng và Đại học Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể bổ xung vào ngân hàng dữ liệu và làm tài liệu tham khảo II Kiến nghị Các kết quả nghiên cứu trên cần được kiểm chứng và áp dụng đối với từng trường hợp cụ thể và đối với từng máy CNC cũng như từng hệ điều khiển Với tầm quan trọng của việc đào tạo đội ngũ kỹ. .. (2005), Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 8 9 Gia công CNC Nhà xuất bản Lao động xã hội 2001 Trần Thế San- Nguyễn Trọng Phương, Sổ tay lập trình CNC, Thực hành - Lập trình gia công trên máy CNC, Nhà xuất bản Đà Nẵng 10 Trần Xuân Việt, Giáo trình Công nghệ gia công trên máy điều khiển số, Nhà xuất bản trường ĐHBK Hà Nội 2000 11 Lê Quốc Bảo, Đề cương bài. .. Cao đẳng đào tạo ra những đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên có trình độ để đáp ứng điều đó Với mỗi trường thì có các chương trình khung đào tạo khác nhau, việc thực hành và gia công trên máy khác nhau, do đó mà chuẩn kỹ năng đối với sinh viên sau khi ra trường cũng khác nhau Trong khuôn khổ đề tài tác giả đã xác định được chuẩn kỹ năng đối với sinh viên về kỹ năng thực hành tại Trường Cao đẳng Công nghiệp... kỹ sư, kỹ thuật viên trong lĩnh vực cơ khí nói chung và công nghệ CNC, theo tôi đề tài nếu phát triển thì nên phát triển theo hướng đa dạng hóa các phần mềm cũng như các hệ điều khiển để có thể ứng dụng rộng rãi TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2004 2 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Xuân Việt (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB... N16043M30 Chương 4 KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 4.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp và đối tượng kiểm nghiệm 4.1.1 Mục đích của kiểm nghiệm 4.1.2 Nhiệm vụ của kiểm nghiệm 4.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm a Phương pháp thực nghiệm sư phạm b Phương pháp chuyên gia 4.2 Nội dung và tiến hành thực nghiệm 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm 4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm 4.3 Đánh giá, xử lý kết quả thực nghiệm 4.3.1 Đánh giá định... 3.2.2 Lập trình gia công chi tiết 3D  Vận dụng được những kiến thức về máy điều khiển số và công nghệ CNC để lập chương trình NC cho máy công cụ điều khiển số trong hệ thống toạ độ vuông góc với các dạng điều khiển điểm-đoạn-đường bằng các lệnh nội suy đường thẳng, đường cong  Sử dụng thành thạo các mã lệnh lập trình cho máy phay CNC theo cấu trúc của một hệ thống điều khiển máy tiện phay cụ thể  Mô... chứng(ĐC) và lớp thực nghiệm( TN) 1 2 4 3 5 6 8 7 9 10 120 100 80 TN 60 40 20 ĐC 1 2 3 4 5 6 7 Hình: Đường tần suất lớp hội tụ tiến của lớp đối chứng(ĐC) 8 9 10 và lớp thực nghiệm( TN) 4.4 Phương pháp chuyên gia KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đặc biệt là sự phát triển ngành công ngệ cao, công nghệ CNC Song song với... thể hiện trên các máy CNC cũng như hệ điều khiển khác nhau Mỗi hệ điều khiển đều có những điểm mạnh riêng, hệ điều khiển DENFOR là một trong những hệ điều khiển đang được sử dụng khá phổ biến tại nước ta cũng nhưng các nước đang phát triển Có thể ứng dụng để lập trình rộng rãi đối với các biên dạng bất kỳ Trên cơ sở tổng hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, đề tài đã xây dựng được các dạng bài tập lập... kiểm tra và hiệu chỉnh chương trình đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu bản vẽ Bứơc 1: Khai báo phôi, xác định điểm chuẩn Bước 2: Truyền post từ phần mềm vào máy gia công Bước 3: Chạy mô phỏng chương trình Bước 4: Thực hiện gia công Chương trình gia công [Edgemove X0Y0 N01 G21 N02 G91 G28 X0 Y0 Z0 M05 N03 G90 [Tooldef N04 T02 D02 M06 N05 M03 S1273 (BALL NOSE MILL FR_HEMI-005010Q-SA50) N06 G00 X77.5 Y17.6 . chế tạo máy. Xuất phát từ nhu cầu thực tế này mà đề tài: Xây dựng bài thí nghiệm trên máy phay CNC phục vụ công tác đào tạo tại trường Cao đẳng Công nghiệp Cẩm Phả” đã được chọn làm luận văn. chuẩn kỹ năng đối với sinh viên về kỹ năng thực hành CNC. Xây dựng các bài thực hành, thí nghiệm lập trình và gia công trên máy MICROMILL với hệ điều khiển DENFOR phục vụ công tác đào tạo tại. học kỹ THUậT CÔNG NGHIệP V Th S :Xõy dng bi thớ nghim trờn mỏy phay CNC phc v cụng tỏc o to ti trng Cao ng Cụng nghip Cm Ph Tóm tắt Luận văn thạc Sỹ Kỹ THUậT ngành công nghệ chế tạo máy Thái